用主成分分析法分析金翅夜蛾亚科各性状对分类的重要性和性状变异方向

本文在“金翅夜蛾亚科的数值分类研究”的基础上用主成分分析的结果对金翅夜蛾亚科分类的性状做进一步分析,说明各性状对分类的重要性和性状的变异方向,并对用协方差矩阵和相关矩阵进行的主成分分析结果进行比较,说明对本问题（分类指标全是定性指标）适宜用协方差矩阵做主成分分析。     

大蒜品种生态型性状指标分析

在用１２个生态性状对大蒜生态型进行数量分类的基础上,采用主成分分析和判别分析的方法,分析了区分不同生态型的性状指标,主成分分析表明,越冬期叶片生长量。叶片受冻比率和秋,春播叶片数差比（Ｘ９）在各生态型中比较稳定,可做为区分各生态型的代表性状,判别分析筛选出抽薹指数和Ｘ９为判别各生态型的性状,用这２个性状建立的分类函数回判后,判准率为９３．２％,研究结果还表明Ｘ９在生型型分类中有重要意义。     

主元余像集主成分分析在蛋白质质谱数据中的应用

癌蛋白质谱数据中包含了大量未知的内部结构和变量。针对癌蛋白质谱数据这些特点,在总结主元余像集主成分分析（二次主成分分析）应用的基础上,提出了用t-验证方法进行特征子集选取,然后用主元余像集主成分分析提取特征,以线性判别分析进行分类的新方法。通过对典型癌蛋白质谱数据的分类实验,证明该方法不但识别率高,而且需要选取的特征子集小,分类速度快,提高了方法的准确性与分类速度。     

用于昆虫分类鉴定的人工神经网络方法研究:主成分分析与数学建模

为探讨人工神经网络(ANN)在昆虫分类上的可行性,本文提出利用主成分分析和数学建模等方法相结合改进ANN,并以鳞翅目夜蛾科6种蛾类昆虫为样本进行了验证.首先利用Bugshape1.0特征提取软件获取6种蛾180个右前翅样本的13项数学形态特征数据,再运用主成分分析对蛾翅数学形态特征变量重新组合生成新的综合变量,然后结合主成分分析建立BP神经网络分类器.主成分分析结果表明,前5个主成分的累积贡献率为85.52%,已基本包含了全部特征变量具有的信息.在主成分分析的基础上,建立具有5个输入层节点,12个隐含层节点和1个输出层节点的三层BP神经网络分类器.每种蛾20个样本共120组特征数据对分类器进行训练和仿真,其余60组特征数据对分类器进行验证,仿真输出值与目标值的相关系数R=0.997,分类正确率达到了93.33%.较之未经过主成分分析而单独使用BP神经网络建立的分类器,基于主成分分析的BP神经网络分类器具有更优的性能和更准确的分类能力.研究结果表明本文提出的方法具有很好的分类和鉴别作用,为蛾种类的鉴别提供了一种可行的方法.     

主成分分析法用于西洋参样品分类研究

建立西洋参药材分类方法;采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对12个西洋参样品中的15种无机元素的含量进行测定,用高效液相色谱(HPLC)法测定上述样品中的7种人参皂苷的含量,用蒽酮-硫酸法测定其中多糖的含量;进而采用主成分分析法(PCA)对所测得的西洋参样品的23个变量进行分类研究;12个西洋参样品能得到合理的分类,而各人参皂苷的含量是决定西洋参样品分类的第1关键因素,元素Mn、Cu、As、Ni、Mo以及多糖的含量是第2关键因素;主成分分析法是西洋参分析分类的有效方法。     

基于主成分特征投影法建立利用16S rRNA基因序列进行物种分类方法的研究

提出一种有别于系统发育树的根据16S rRNA基因序列进行物种分类的新方法。首先将基因的碱基字母形式转换成数字形式,构建多维向量。然后根据主成分分析方法将该向量向数据分布最大方向投影,将原数据用几个“主成分”线性表出,而不丢失原数据的信息,采用主成分的显示功能作出三维主成分特征投影视图,达到分类的目的。在双歧杆菌和肠球菌的分类识别中得到较好的应用。     

中国海菜花属植物的性状分析

本文对中国海菜花属全部已知分类群的84个形态学、生物学和生态学性状,进行了R分析和主成分分析。R分析结果表明,被研究的性状可明显地划分为若干组高度相关的性状,它们或表明本属向次生性陆生和异花传粉方向演化,或具重要的分类价值。主成分分析结果表明,仅前16个主成分几乎可保留84个性状的全部信息量,这说明在中国海菜花属分类研究中所选性状很合理;前3个主成分可保留总信息量的76.56%,说明在三维空间内能较好地反映中国海菜花属所有已知分类群间的相对位置。     

我国微茎类吸虫研究:ⅩⅢ.微茎类吸虫成虫结构特征排序

对我国52种微茎类吸虫的18项成虫形态学特征进行主成分分析,结果表明:卵巢位置、子宫延伸位置等7项性状对第一主成分贡献较大,提示描述器官位置的指标是重要的分类依据。52个虫种在前三个主成分上的排序图显示应将其划分成4个亚科。     

基于形态学标记的山药种质资源遗传多样性研究

对收集的66份山药种质资源的19个农艺性状进行调查,通过遗传多样性分析、聚类分析与主成分分析,探讨其遗传多样性、亲缘关系及分类特征。结果表明,在15个质量性状中,遗传多样性指数最高的是叶片缺裂(1.18),其次是地下块茎形状(1.17)。叶脉数频率分布最高(92.65%),其次为叶先端渐尖(89.71%)。根据各农艺性状的遗传差异,可将66份淮山药种质聚为二大类群;第Ⅰ类群种质均为薯蓣,第Ⅱ类群种质为参薯。主成分分析结果表明,前5个主成分累计贡献率达76.496%,第一主成分反映高产株型综合因子,第二主成分反映山药抗病性因子,第三和第四主成分反应山药地下块茎形状因子,第五主成分反映地下块茎颜色。通过以上研究,为山药品种选育及生产利用提供参考。     

中国沿海双齿近相手蟹9个群体形态差异分析

针对双齿近相手蟹Perisesarma bidens 9个群体(龙海、深圳、珠海、阳江、徐闻、企水、清澜港、北海、防城港)228只个体的22项形态比例参数,采用聚类分析、判别分析和主成分分析对群体间形态差异进行了比较。结果表明,聚类分析不能把群体明显地分群;9个群体提取的6个主成分的累积贡献率为84.09%,第一、二主成分绘制的散点图显示,各群体互相重叠,无法区分开来;综合判别准确率为40.8%,判别准确率不高,无法有效地运用判别函数依据个体形态特征进行分类;单因子方差分析显示,各群体大多数变量的差异具有统计学意义(P<0.05),说明双齿近相手蟹群体间个体形态有一定差异,可能是受环境影响;差异系数(CD)值均小于亚种分类的阈值1.28,说明群体间的形态差异小,未达到亚种水平。     

27份花生种质资源的主成份分析及遗传距离测定

摘要：本文对27份花生种质资源的10个主要农艺性状表现进行了变异和主成份分析,结果表明：单株秕果数、单株结果数、主茎高与单株双仁果数变异系数较大;前4个主成份对变异的累计贡献率达84.98%。根据各种质资源的主成份值判断其表现特点,选出了综合性状比较理想的10份品种作为育种亲本。利用各种质资源的前4个主成份值计算各品种间的遗传距离,按遗传距离大小在D2=3.21水平下将27份种质资源聚类划分为6大类群,其中Ⅱ类群品种数最多(16份),该类群品种综合性状也表现较好,大多可为育种亲本利用或推广种植提供选择。     

An approach to incorporate linkage disequilibrium structure into genomic association analysis

In this study, we propose to use the principal component analysis (PCA) and regression model to incorporate linkage disequilibrium (LD) in genomic association data analysis. To accommodate LD in genomic data and reduce multiple testing, we suggest performing PCA and extracting the PCA score to capture the variation of genomic data, after which regression analysis is used to assess the association of the disease with the principal component score. An empirical analysis result shows that both genotype-basod correlation matrix and haplotype-based LD matrix can produce similar results for PCA. Principal component score seems to be more powerful in detecting genetic association because the principal component score is quantitatively measured and may be able to capture the effect of multiple loci.     

Factor and principal component analyses as alternatives to index selection

Summary Selections from factor and principal component analyses were compared with those from the Smith-Hazel index when selecting for several switchgrass (Panicum virgatum L.) traits. The objective of this study was to examine several alternatives to index selection. Such procedures would potentially eliminate problems of selection associated with Smith-Hazel indices, including errors in genetic parameter estimates and difficulty in assigning relative economic weights to traits. Selection was performed on 1,280 plants that were evaluated over 2 years at 1 location, in a randomized complete block design with 4 replicates. The plants were evaluated for forage yield and several forage quality traits. The comparisons of index selection with principal factor analysis, maximum-likelihood factor analysis and principal component analysis were made for three sets of traits (five traits per set) to estimate repeatability for the comparisons. Multivariate analyses were performed on both simple and genotypic correlation matrices. Comparisons were made by computing Spearman's rank correlations between selection index plant scores and scores computed from multivariate analysis and by determining the number of plants selected in common for the selection methods. Among the three multivariate analysis methods evaluated in this study, principal component analysis had the highest correlation with index selection. The high correlation for principal component analysis of simple correlation matrices indicates the potential for using this statistical method for selection purposes. This would permit the breeder to reduce field costs (e.g., time, labor, equipment) required to obtain the genetic parameter estimates necessary to construct selection indices.     

木耳栽培种质资源的数量分类研究

在木耳栽培种质资源农艺性状调查的基础上,应用数量分类学中的Q型聚类分析法对20个木耳菌株进行分类研究,并对14个农艺性状进行R型聚类分析和主成分分析。结果表明：Q型聚类将20个木耳菌株在欧氏距离6.29处依据子实体朵型性状分为簇生型菌株和菊花型菌株两大类群,菊花型类群在欧式距离4.79处依据生育期性状的原基发生类型划分为分散型和集中型两个亚群;R型聚类表明菌丝体性状（1个）、生育期性状（2个）、子实体性状（8个）等11个农艺性状间相关性较强;主成分分析中,发现子实体背面皱褶、耳片数、原基发生时间、子实体朵型、干耳背面颜色等5个性状是14个农艺性状的第1主成分,贡献率高达62.26%,把第1主成分命名为朵型-生育期构成因子,作为种质评价的指标。     

中国薹草属黑穗薹草组的数量分类研究

对中国薹草属黑穗薹草组Sect.Racemosae及外类群冻原薹草组Sect.Frigidae共20种3变种采用38个形态特征进行了数量分类研究。聚类分析结果表明,黑穗薹草组应是一个自然分类群;支持了《中国植物志》将两对相似种：乌拉草（Carer meyeriana）与红原薹草（Carer hongyuanensis）、膨囊薹草（Carex lehmanii）与五台山薹草（Carex montis-wutaii）分别处理为种的观点。主成分分析结果表明,本组的分类特征较为稳定与集中,本组主成分分析散点图与聚类分析的分类结果大致吻合,并表明有关小坚果、果囊、鳞片、主茎叶和苞片的性状在本组的分类中起到了主要作用。     

影响小麦粒重的农艺性状,生理指标的主成分分析

本研究对长江中游麦区11个小麦品种（系）的13个与粒重密切相关的农艺性状和生理指标进行了主成分分析。13个原始指标综合成为4个独立的新指标;主成分1,光合同化因子;主成分2,籽粒灌浆速率与构成因子;主成分3,籽粒灌浆持续期与产量构成因子;主成分4,籽粒灌浆参数综合因子。主成分值与粒重相关分析表明,主成分4及主成分2与粒重有极显著的正相关。通过逐步回归分析,建立了小麦粒重与主成分值之间的回归方程。以主成分值为指标的系数聚类,可将十一个品种分为三大类型。不同类型品种主成分值的大小和相互协调方式不同,直接导致品种（系）粒重不同。     

Harmonic and anharmonic aspects in the dynamics of BPTI: a normal mode analysis and principal component analysis.

A comparison is made between a 200-ps molecular dynamics simulation in vacuum and a normal mode analysis on the protein bovine pancreatic trypsin inhibitor (BPTI) in order to elucidate the dual aspects of harmonicity and anharmonicity in the dynamics of proteins. The molecular dynamics trajectory is analyzed using principal component analysis, an effective harmonic analysis suited for comparison with the results from the normal mode analysis. The results suggest that the first principal component shows qualitatively different behavior from higher principal components and is associated with apparent barrier crossing events on an anharmonic conformational energy surface. The higher principal components appear to have probability distributions that are well approximated by Gaussians, indicating harmonicity. Eliminating the contribution from the first principal component reveals a great deal of correspondence between the 2 methods. This correspondence, however, involves a factor of 2, as the variances of the distribution of the higher principal components are, on average, roughly twice those found from the normal mode analysis. A model is proposed to reconcile these results with those from previous analyses.     

基于主成分分析和聚类分析的野生战骨红外指纹图谱比较研究

利用傅里叶变换红外光谱仪检测不同产地战骨的红外光谱,并通过主成分分析模型,聚类分析以及主成分载荷因子等化学计量学方法,对不同产地样本进行鉴别,找出不同产地样本化学组成的差异.结果表明:(1)在主成分分析模型检测产地中广西平果县和扶绥县产地相距最近,在三维图上的距离也最近,广西天峨县与扶绥县和田阳县相距较远,在散点图上的...     

三峡科技移民示范区及其毗邻地区水体营养状况的数量分析

对在梅子垭及其毗邻地区若干重要水体所取的10个水样及其pH值、总氮、总磷、PO43-态磷和P2O5态磷进行了聚类和主成分分析。聚类分析表明10个水样可分为两大类,其中一类又明显分为两类。主成分分析表明磷对第一主成分的贡献最大;氮对第二主成分的贡献最大,其值为负表示存在负相关,排序时将会影响水样在第二主成分上的排列方向。